A clinoptólita é um mineral de silicato de alumínio contendo sódio, potássio e cálcio, pertencente à família das zeólitas, com cristais geralmente na forma de placas transparentes. A zeólita é um dos minerais zeolíticos mais abundantes. Seus cristais são transparentes e podem adquirir coloração marrom ou vermelha devido a impurezas. A zeólita é um aluminossilicato de metal alcalino hidratado que, após desidratação, pode funcionar como uma peneira molecular, extraindo seletivamente nitrogênio do ar e enriquecendo-o com oxigênio. A zeólita também pode ser utilizada como agente de troca iônica no tratamento de resíduos nucleares, além de ser um agente de enchimento e expansão na indústria de papel e celulose.

Com base em uma produção anual de aproximadamente 3 milhões de toneladas de zeólita natural em todo o mundo, mais de 80% da produção mundial de zeólita é composta por minerais zeolíticos naturais do tipo clinoptilolita. Além das naturais, muitas zeólitas sintéticas foram desenvolvidas em todo o mundo para a criação de materiais catiônicos. No entanto, até o momento, apenas 232 zeólitas sintéticas com essas estruturas foram descobertas e sintetizadas, o que leva muitos cientistas da área a questionarem por que apenas uma pequena fração das possibilidades foi explorada. A zeólita natural é um recurso abundante, um aluminossilicato hidratado cristalino com estrutura esquelética, contendo poros ocupados por água, cátions de metais alcalinos e alcalino-terrosos. Devido à sua alta capacidade catiônica e às características de peneiras moleculares, as zeólitas naturais têm sido amplamente utilizadas como adsorventes de cátions em processos de separação e em bancadas limpas nas últimas décadas.

A série clinoptilolita inclui três espécies. A clinoptilolita K, a clinoptilolita Na e a clinoptilolita Ca recebem seus nomes de acordo com seus principais elementos. Esses elementos são trocados durante a troca catiônica, o que é benéfico para metais pesados, toxinas, amônia, etc., que têm maior afinidade por minerais.

A capacidade de troca de cátions NH4 em rochas clinoptilolíticas é relativamente alta, e a clinoptilolita também pode trocar seletivamente certos metais pesados, tornando-a adequada para a remoção de íons de metais pesados.

1. Desempenho de adsorção. A zeólita possui uma grande área superficial específica (500-1000 metros quadrados/grama) e pode gerar uma força de difusão significativa, tornando-a um excelente adsorvente. Existem muitos poros e canais de tamanho uniforme dentro dos cristais de zeólita, que possuem diâmetros precisos e fixos (cerca de 3-11 Å) sob certas condições físico-químicas. Substâncias menores que esse diâmetro podem ser adsorvidas por eles, enquanto substâncias maiores que esse diâmetro são excluídas. Esse fenômeno é chamado de efeito de "peneira molecular", mas nem todas as zeólitas podem atuar como peneiras moleculares.

2. Desempenho catalítico. Devido à sua grande superfície de adsorção, a zeólita pode acomodar uma quantidade considerável de substâncias adsorvidas, o que pode promover reações químicas em sua superfície. Portanto, a zeólita serve como um catalisador e suporte catalítico eficaz.

3. Estabilidade térmica. A estabilidade térmica da rocha zeolítica está relacionada a fatores como o tipo de cátions contidos na rocha zeolítica, a proporção de silício e alumínio da zeólita e a estrutura interna da zeólita.

4. Resistência a ácidos. A zeólita possui boa resistência a ácidos. Além disso, a zeólita também apresenta propriedades de processamento como reatividade química, radiação infravermelha distante e desidratação reversível.